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    浅析电缆连续挤压包覆产品缺陷

    发布时间: 2016-12-06  点击次数: 781次

    本世纪80年代国际上出现了一种塑性加工新方法一一连续挤压包覆它使用两根铝杆作坯料,连续无缝地从模具中挤出包覆在电缆缆芯上,实现连续无缝包覆铝护套,用此方法可制造有线电视同轴电缆的外导体、光缆、铁路通讯信号电缆等的铝护套。同传统的铝带纵包焊接的有缝包覆工艺相比,连续挤压包覆产品具有无缝不漏、材料利用率高、生产速度快成本低等许多优点因而该工艺一出现便在国际上得到迅速发展并成为当代线缆护套外导体加工必不可少的新技术迄今己有四条国产连续挤压包覆生产线1962-),男,辽宁大连人,工程师投产运行。结合几年的工艺研究及现场调试,就连续挤压包覆产品质量缺陷,从原材料质量、坯料预处理挤压工艺、模具结构、模具调整等方面进行分柝2连续挤压包覆产品缺陷分析电缆外导体、铝护套除机械性能和电气性能有较严格的要求外,对其气密性及表面质量也有一定要求根据研究结果,连续挤压包覆产品的缺陷主要可归纳为10种,现将每种缺陷产生的原因及解决办法分析如下2.1管子壁厚不匀管子壁厚不匀指管子圆周方向壁厚不匀,其原因如下:模具制造和装配精度低模具加工形位公差质量不高造成凸、凹模之间的间隙不匀,或凸、凹模装配时未将凸、凹模之间的间隙调匀,而影响挤出铝管壁厚的均匀性凸、凹模定位不可靠。模具与腔体配合间隙不宜过大,一般采用H7/h6配合,在模具加工中建议孔按下偏差制造,模具外圆按上偏差制造,这样可使配合间隙尽量小,以避免压力不平衡使凸模发生窜动。
    2.2弯曲弯曲是指管子挤出后在模口明显的向一侧弯曲,严重时会造成管子一侧起皱。产生主要原因是管子在相对两侧流速不匀。在a几种典型缺陷示意图腔体内坯料温度不均匀。温度低处,金属变形抗力大,相对于温度高处流动慢,导致金属流出模口速度不同,而向流动慢的那一侧弯曲。
    在挤压腔体形状确定后,金属流动速度主要可通过采用阻流模(又称分流模)或修磨凹模工作带两种方式进行调整当采用前者方式时,阻流模形状及阻流模与凸模间形成的坯料流动通道大小决定了分流是否合理。当采用后者方式时,应将a中B侧管子对应的凹模一侧工作带再修薄一些。
    2.3扭拧如b所示,产生扭拧时,观察模具出口会发现管子左右歪扭;观察压实轮压料,会发现杆料在挤压轮沟槽内间断地拱起。其原因是压实轮压紧铝杆太松或坯料直径有明显不匀,将压实轮再压紧些扭拧便会消除2.4三角棱如c所示,挤出管子圆周明显地有局部凸起并在纵向形成一道棱。该缺陷是由于尖棱处局部金属流动太慢造成的,其直接原因是:阻流模形状不合理阻流模变形或安装不到位,造成阻流模与凸模间形成的分流通道不合适,如阻流模的锥面与其外圆柱面不同轴,或阻流模上、下形状修磨不合理。
    凸模与腔体配合太松,在挤压过程中发生窜动,改变了分流通道阻流模发生转动,这种情况一般发生在误送料,如只送进一根料或两根料送得不同步。
    2.5径向开口如d所示,径向开口产生的原因分两种,其一是扭拧进一步发展,将压实轮再压紧些便会消除此径向开口。其二是管子三角棱的进一步发展,其消除办法同2.4节。
    2.6椭圆椭圆是指挤出管子断面不是整圆而是扁圆。产生椭圆是椭圆短轴侧较长轴侧金属流动慢,这主要是阻流模分流不合理或凹模工作带修磨不合适2.7气泡气泡主要是铝坯料内部进入气体所造成的,气体来源主要是空气、水、油、碱及铝杆表面的氧化膜(Al2O3.3H2O)等在高温下分解或与铝发生化学反应形成的气体具体分析如下:铝盘条表面油污严重,未清洗干净,油污进入变形区后分解形成气体。
    用于吹干铝杆料的压缩空气中含油、水量过高,使铝杆在吹干工序中受到二次污染或吹干器发生故障无法将其吹干,致使非洁净杆料进入变形高温区形成气体。
    漂洗效果不佳,未将铝杆料漂洗干净,致使残碱被带入挤压变形区,高温下与铝发生化学反应形成气体。
    2.8三角划伤铝管开口)三角划伤是非铝杂质嵌入铝基体,又称至泄漏,划伤严重时异物还会堵塞模孔造成铝管纵向开口其主要原因有四点:冶炼时的氧化物杂质存在于铝盘条内,挤压时在铝管中形成三角划伤挤压轮和腔体之间的溢料在高温下氧化形成的氧化铝,尤,其中薄片氧化十分严重,如被带入模腔将造成三角划伤。
    工装零件表面的磨损异物如挤压轮与腔体表面相互摩擦造成的磨损等产生的碎屑进入模腔并从模口挤出在铝管表面将形成三角划伤杆料导向轮等处有异物(如残碱铝杆从碱中带来的碱垢等)被铝杆带入挤压腔形成三角划伤。
    2.9纵向划伤(毛刺)纵向划伤是沿长度方向均匀分布的划伤,其原因是:模子工作带硬度太低'挤压时发生严重磨损。
    模子工作带表面未经抛光,加工太粗糙模具出口的喷水冷却管喷头孔径尺寸太小,管子在挤出时被喷嘴划伤模具装配不合理,凸模伸出过长会在管子内表面形成划伤。
    为了解决纵向划伤模具采用硬质合金,模子工作带应抛光模子工作带长度为1.2~1.8mm,凸模伸出凹模长度为0~ 1mm,挤出管子断面积越小,其工作带长度和凸模伸出凹模长度取下限,反之取上限。模具出口的喷水冷却头应使其内孔直径尽量大并保证喷头装入出料螺母内。
    2.10焊合不好焊合不好是指挤出铝管经扭转或扩口后会有规律地破裂并且裂缝呈直线,甚至裂缝形成后用手就可直接将裂缝进一步撕开焊合不好主要原因如下:挤压温度低。虽然纯铝的热挤压温度范围很大,但在采用连续挤压包覆工艺挤压铝管时,如果温度过低,将直接影响管材的焊合质量一般情况下,从腔体挡块下测出的温度不应低于460.铝杆料不洁净杆料污染除可造成气泡夹杂等缺陷外还会使管子焊合质量明显下降,因而铝杆料必须严格清洗漂洗吹干等工序的质量控制i模具设计不合理。焊合室设计不合理、模子工作带过短会使铝料有效焊合时间变短焊合室压力降低,影响管材焊合质量。
    3结论综上所述,气泡三角划伤主要从原材料质量及原料是否有污染进行控制。纵向划伤、焊合不好、管子壁厚不匀则主要取决于模具设计、制造、安装调整弯曲、扭拧、径向缺口、三角棱、椭圆主要是金属流动不均的结果。

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